巖土水理性質(zhì)在工程勘察中的重要性探討

陳國兵

摘要：本文從水文地質(zhì)在巖土工程上的危害性著手，分析了應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究，并對(duì)巖土水理性質(zhì)在工程影響進(jìn)行了對(duì)策分析。

關(guān)鍵詞：水理性質(zhì)；勘查；工程危害；分析

引言：在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問題研究不深入，經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題。為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的。在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對(duì)巖土工程的危害。

1 地下水引起的巖土工程危害

1.1水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素的影響，如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀等，水文氣象因素如降雨量、氣溫等以及人為因素如灌溉、施工等，工程地質(zhì)的影響往往是幾種因素的的綜合結(jié)果。水位上升引起的巖土工程危害主要包括以下幾種： （1）水位上升使土壤鹽漬化，導(dǎo)致對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)，工程穩(wěn)定性下降。（2）斜坡、河岸等產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 （3）特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。（4）地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

1.2地下水位下降引起的工程地質(zhì)危害。地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

1.3地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)不同程度的損害。 在天然狀態(tài)下，地下水的動(dòng)水壓力較弱，人為活動(dòng)容易改變地下水的天然平衡條件，導(dǎo)致應(yīng)力重分布，在不斷變化的動(dòng)水壓力作用下，造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故，如流砂、管涌、基坑突涌等。

1.4地下水污染勘探在巖土工程中的作用。地下水污染勘探是采用坑探、鉆探、物探和遙感技術(shù)等手段對(duì)地下水污染途徑和和污染帶進(jìn)行勘察。采用坑探技術(shù)，就是為了補(bǔ)充查明地下水文條件，為進(jìn)一步研究地下水運(yùn)移規(guī)律提供方法和途徑；運(yùn)用物探方法可以確定咸淡水界面及確定地下水污染區(qū)域。在野外試驗(yàn)工作中，還可以配合采用地面電法來確定彌散系數(shù)；遙感技術(shù)屬于當(dāng)前較為先進(jìn)可靠的勘探技術(shù)，國外已經(jīng)采用了紅外線探測(cè)、超聲探測(cè)等用于地下斷層帶、滲流區(qū)域、油石田分布以及咸淡水分界面等等，方便快捷，需要操作人員有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過幾種勘查方法，為工程提供相應(yīng)的水文地質(zhì)條件資料，搞清地下水及巖土體的具體情況，最大限度的減少污染和工程危害性。

2 加強(qiáng)巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究

巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形，而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。對(duì)巖土的水理性質(zhì)不應(yīng)忽視，對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)更全面。

在實(shí)際勘測(cè)過程中，應(yīng)盡量避免人為活動(dòng)對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)的影響，如勘測(cè)地下水位時(shí)，當(dāng)人員盡數(shù)離開勘測(cè)范圍后是測(cè)量水位的最佳時(shí)機(jī)；在勘測(cè)過程中，注意經(jīng)驗(yàn)的分享和積累，并將之用于下一次實(shí)踐中，如在采取泥漿鉆孔法進(jìn)行鉆孔觀測(cè)時(shí)，鉆管宜深入到泥漿20cm以下最好；地下水流速和流向的測(cè)定，一般采用幾何法，在所鉆孔多個(gè)位置處同時(shí)測(cè)量，避免單孔測(cè)量的偶然性，在地下水流速測(cè)量，則采用指示劑法，用帶顏色的試劑來測(cè)定地下水流速，當(dāng)然，也可采用導(dǎo)電法進(jìn)行觀測(cè)。除以上所述外，對(duì)巖土水理性質(zhì)的測(cè)量還包括給水系數(shù)、越流系數(shù)、毛細(xì)水上升高度、吸水率等等。針對(duì)不同的參數(shù)，采用不同的方法進(jìn)行測(cè)量，對(duì)地下水的滲透系數(shù)采用抽水、注水、壓水試驗(yàn)等進(jìn)行測(cè)量，采用單孔地層抽水試驗(yàn)、實(shí)地觀測(cè)等方法來測(cè)定地下水的給水度和釋水系數(shù)。地下水在巖土中有不同的賦存方式，不同形式的地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同，而且影響程度又與巖土類型有關(guān)。弱結(jié)合水與粘性土相互作用時(shí)顯示出來的性質(zhì)如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學(xué)性質(zhì)，因其受強(qiáng)力束縛，活動(dòng)范圍極為有限，對(duì)巖土的動(dòng)態(tài)水理性質(zhì)影響較小，但不可忽視，應(yīng)做必要的土工試驗(yàn)分析巖土水泥性質(zhì)。 地下水形態(tài)靈活，在巖土中表現(xiàn)多種多樣，其賦存于土體的方式包括強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水和自由水，各個(gè)賦存方式對(duì)土體的物理力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)不一，應(yīng)通過系統(tǒng)的試驗(yàn)檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析進(jìn)行全面詳細(xì)的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)。

3工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)對(duì)策分析

工程地質(zhì)勘查是工程建設(shè)過程中不可或缺的重要內(nèi)容，不僅基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用及危害，其他建筑物和構(gòu)筑物的施工也需要綜合考慮水文地質(zhì)情況的影響。因此，在工程地質(zhì)勘查中，對(duì)水文地質(zhì)情況的評(píng)價(jià)，需重點(diǎn)考慮以下方面： （1）評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。 （2）密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。 （3）查明地下水的天然狀態(tài)和影響，分析預(yù)測(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況，及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。 （4）從工程角度，按地下水對(duì)工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。

結(jié)語：水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作對(duì)勘察水平的提高是十分必要的。在建設(shè)初期，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)工作人員的技術(shù)水平和勘查力度，充分發(fā)揮工程地質(zhì)勘查在建設(shè)中的重要作用，提高管理質(zhì)量和效率，是建設(shè)部門和管理人員應(yīng)當(dāng)積極思索的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]王平道.水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要性淺析[J].科技風(fēng)，2014，（04）：137.

[2]王振偉.淺析水文地質(zhì)問題在工程勘察中的重要性[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014，（01）：22-23.

[3]田有元.水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察中的重要性[J].今日科苑，2009，（22）：37-38.